什么是土壤電阻率

土壤電阻率是單位長(cháng)度土壤電阻的平均值，單位是 歐姆·米。

土壤電阻率是接地工程計算中一個(gè)常用的參數，直接影響接地裝置接地電阻的大小、地網(wǎng)地面電位分布、接觸電壓和跨步電壓。

土壤電阻率是決定接地體電阻的重要因素，為了合理設計接地裝置，必須對土壤電阻率進(jìn)行實(shí)測，以便用實(shí)測電阻率做接地電阻的計算參數。

測量土壤電阻率的方法之一是對接地體進(jìn)行接地電阻測量，測得接地體接地電阻后，再按下面的公式計算土壤電阻率。

用鋼管或圓鋼作接地體時(shí)ρ=2πRjL/（ln（4L/d））=RjL/（0.336lg（4L/d））Ωcm 　　

其中L為鋼管或圓鋼入地長(cháng)度，單位m 　　

d為鋼管或圓鋼直徑，單位m 　　

Rj為測出的接地電阻值，單位Ω 　　用扁鋼作接地體時(shí) 　　
ρ=2πRjL/（ln（2L^2/(bh)））=RjL/（0.336lg（2L^2/(bh)））Ωcm 　　

其中 L為扁鋼長(cháng)度，單位m 　　

b為扁鋼厚度，單位m 　　

h為埋設深度，單位m。 　　

上述方法有個(gè)缺點(diǎn)，就是由于存在接地電阻的影響，可能造成很大誤差，如果地層結構不均勻，計算出來(lái)的土壤電阻率也隨著(zhù)接地體的尺寸和埋設方式不同而變化。所以，有時(shí)也采用圖B.1所示的四級法進(jìn)行測量。

四個(gè)電極分布在一條直線(xiàn)上，電極的插入深度h應小于極間距離a的1/20，根據電流表A和電壓表V的指示，即可算出土壤電阻率 　　

ρ=2πaV/I 　　

其中ρ為計算土壤電阻率，單位Ωcm 　　

U為測量電壓，單位V 　　

I為測量電流，單位A 　　

a為極間距離，單位m

降低土壤電阻率的措施

（1）換土 用電阻率較低的黑土、粘土和砂質(zhì)粘土等替換電阻率較高的土壤。一般換掉接地體上部1／3長(cháng)度、周?chē)?.5米以?xún)鹊耐寥馈?　　

（2）深埋 如果接地點(diǎn)的深層土壤電阻率較低，可適當增加接地體的埋入深度。深埋還可以不考慮土壤凍結和干枯所增加電阻率的影響。 　　

（3）外引接地 通過(guò)金屬引線(xiàn)將接地體埋設在附近土壤電阻率較低的地點(diǎn)。 　　

（4）化學(xué)處理 在接地點(diǎn)的土壤中混入爐渣、木炭粉、食鹽等化學(xué)物質(zhì)，以及采用專(zhuān)用的化學(xué)降阻劑，可以有效地降低土壤電阻率。 　　

（5）保土 采取措施保持接地點(diǎn)土壤長(cháng)期濕潤。 　　

（6）對凍土進(jìn)行處理 在冬天往接地點(diǎn)的土壤中加泥炭，防止土壤凍結，或者將接地體埋在建筑物的下面。

影響土壤電阻率主要因素

（1）土壤中導電離子的濃度和土壤中的含水量的影響土壤電阻率ρ的大小主要取決于土壤中導電離子的濃度和土壤中的含水量，它是土壤中所含導電離子濃度A的倒數A1和單位體積土壤含水量B的倒數B1的函數[2]，即ffAB,也就是說(shuō)，土壤中所含導電離子濃度越高，土壤的導電性就越好，ρ就越??；反之就越大。如沙河中，河底的ρ較大，就是因為河底由于流水的沖刷，導電離子濃度較小所致。土壤越濕，含水量越多，導電性能就越好，ρ就越??；反之就越大。這就是接地體的接地電阻隨土壤干濕變化的原因。]，當含水量達到15～20%以上時(shí)，ρ下降很少。土壤電阻率砂砂質(zhì)粘土和砂質(zhì)粘土ρ的影響曲線(xiàn) 　　

（2）土質(zhì)的影響不同土質(zhì)的土壤電阻率不同，甚至相差幾千到幾萬(wàn)倍。不同土質(zhì)在不同含水量時(shí)的ρ值。 　　土質(zhì)的土壤電阻率ρ土質(zhì)含水量（%）ρ（Ω·m）礫石、碎石—花崗石—含水黃沙沙土含沙粘土 　　溫度的影響溫度對土壤電阻率的影響也較大。一般來(lái)說(shuō)，土壤電阻率隨溫度的升高而下降?！?　　

（3）當溫度再下降時(shí)，ρ出現明顯的增大；而溫度從0°C上升時(shí)，ρ僅平穩下降。 　　

（4）土壤的致密性的影響土壤的致密與否對土壤電阻率也有一定的影響。試驗表明，當粘土的含水量為10%，溫度不變，單位壓力由1961Pa增大10倍到19610Pa時(shí)，ρ可下降到原來(lái)的65%。因此，為了減少接地電極的流散電阻，必須將接地體四周的回填土夯實(shí)，使接地極與土壤緊密接觸，從而達到減小土壤電阻率的效果。 　　

（5）季節因素的影響季節的變化也將引起土壤電阻率的變化。季節不同，土壤的含水量和溫度也就不同，影響土壤電阻率最明顯的因素就是降雨和冰凍.在雨季，由于雨水的滲入，地表層土壤的ρ降低，低于深層土壤；在冬季，由于土壤的冰凍作用，地表層土壤的ρ升高，高于深層土壤。這樣，使土壤由原來(lái)的均勻結構變成了分層的不均勻結構，引起ρ的變化。多年凍土的ρ極高，可達沒(méi)有凍土時(shí)的幾十倍。在我國東北地區，冬季凍土的厚度可達1.6m。2減小土壤電阻率的主要措施由于土壤電阻率的大小直接關(guān)系到接地裝置接地電阻的大小，而要求接地電阻越小越好，因而要求土壤電阻率也要越小越好。